JAVA第1章程序设计方法概论.ppt
Java程序设计,自我介绍,姓 名：段鹏松手 机：办公室：水环楼308E-Mail：,教材及参考书,课本：参考书：,参考资料,这个论坛是台湾的 不过里面的东西很前沿http:/这是个外国的JAVA站点 JAVA世界中文论坛 非常庞大的论坛 这是JAVA中文站点！JAVA的英文论坛，要求要有一定的英文基础！,课程性质与任务,Java程序设计是计算机相关专业的专业基础课程。Java语言是新兴起的面向对象程序设计语言，用于应用程序的设计，尤其是应用在网络和移动设备上。本课程的教学任务，是通过学习Java语言基础和大量程序编制实践，使学生掌握较扎实的Java语言基础，掌握一般程序设计特别是面向对象程序设计的基本思想，掌握简单的Applet程序的编制，并为今后网络编程应用打下较好的基础。,基本要求,掌握面向对象程序设计的基本方法，掌握 Java 程序设计语言的基础语法。掌握编程思想，熟悉基本算法，能根据问题正确选择、组合算法。能独立编写代码，编写测试数据，并能独立调试程序，获得正确结果。对本课程和软件开发相关课程有兴趣，能自主学习。具体表现为：知识教学目标:理解和掌握 Java 语言的基本语法和语义，掌握标准程序和小应用程序的开发方法。能力教学目标:熟练使用 NetBeans 来开发 Java 程序。思想教育目标:理解面向对象思想，学会良好的编程习惯。,学习方法及要求,尽快熟悉计算机的基本操作及大致工作原理多看多问，多与老师沟通，充分利用互联网资源上课认真听讲，最好做好课前预习课下及上机要勤动手，多思考，注意编程经验积累认真完成上机任务及课下习题课堂上保持安静，有问题可以举手提问,如何学好程序设计？,1.明确学习目的 2.打好基础 1）数学基础 2）逻辑思维能力的培养 3.注意理解一些重要概念4.掌握编程思想 5.多实践、多交流 6.养成良好的编程习惯 7.充分利用网络资源 8.加强计算机理论知识的再学习,课程考核,平时成绩：20%考试成绩：80%,课件及教学软件下载,段鹏松/java,上机作业上传地址,用户名：java密码：java用户名和密码均为小写，请选择相应班级文件夹上传，上传以后不可修改。注意：每周一下午统计并清理上周的上机作业，所以请在此之前提交，过期不候。,第1章 程序设计方法概论,程序设计的概念程序设计的方法编程语言的发展历史Java语言简介,目 录,几个问题,什么是程序设计？利用计算机解决问题，首先要按照人们的意愿，借助计算机语言，将解决问题的方法、公式、步骤等编写成程序，然后将程序输入到计算机中，由计算机执行这个程序，这个设计和书写程序的整个过程就是程序设计。程序设计是根据给出的具体任务，编制一个能正确完成该任务的计算机程序。计算机程序是有序指令的集合或者是具有一定结构的语句的集合。它能被计算机执行。,几个问题,什么是程序设计语言？编写计算机程序所用的语言即程序设计语言，是人与计算机之间交换信息的工具。试列举出你所知道的程序设计语言。,几个问题,什么是程序？程序是与计算机沟通的语言程序是由特定语法和关键字组成程序是一行一行执行的程序的执行，有一个入口点，原则上是从上而下，从左往右执行的,程序设计的概念程序设计的方法编程语言的发展历史Java语言简介,目 录,程序设计的方法,目前程序设计方法主要有结构化程序设计和面向对象程序设计。结构化程序设计是由荷兰学者在20世纪70年代提出的，其主要思想是自顶向下、逐步求精、模块编程。,结构化程序设计,结构化程序设计采用单入口单出口的控制结构，即：程序由顺序、选择、循环三种基本控制结构组成。任何一个算法都可以用这三种基本结构实现，任何复杂的程序都可以分解为由三种基本结构组成。3种基本结构如下图所示。,面向对象的程序设计,面向对象的程序设计（Object Oriented Programming，缩写为OOP）是一种先进的程序设计方法，OOP实际上是围绕着各类事物进行程序设计的。OOP本质是把数据和处理数据的过程（函数）当成一个整体 对象。一旦在程序中建立了一个对象，其他程序员可以在其他的程序中使用这个对象，完全不必重新编制繁琐复杂的代码。对象的重复使用可以大大地节省开发时间，切实地提高软件的开发效率。,程序设计风格,程序设计时程序应结构清晰、合理，编写出来的程序不仅可在机器上正确执行，还要便于程序的调试和维护，让别人能看懂。学习程序设计过程中，必须养成良好的程序设计风格。好的程序设计风格有助于提高程序的正确性、可读性、可维护性、可用性。,程序设计风格,建议从以下方面，逐步形成良好程序设计风格:编码格式和编码约定在整个程序中应保持一致；程序中应给出必要的注释。对变量、标识等的命名，采用“匈牙利命名法”。程序书写采用缩进格式，突出程序的层次结构。每一行只写一条语句，使用括号间隔表达式或语句的组成部分。使用结构化、面向对象的编程技术，提高程序可重用性、可扩充性。提高程序健壮性，预防用户的操作错误。,程序设计的概念程序设计的方法编程语言的发展历史Java语言简介,目 录,程序设计语言的发展（演化）,机器语言汇编语言高级语言第四代语言自然语言,机器语言,指令由 0 和 1 组成，称为机器码是最底层、唯一能够被计算机直接执行的语言其他语言必须先转化为机器语言指令难记忆，编写难度大，但执行速度快不同机器（CPU）有不同的机器码，不具备移植性 机器语言机器硬件(执行),机器语言,我们看一下机器语言是怎样完成5+6这个基本操作的：,汇编语言,相当接近机器语言，称为低级语言用助记符代替操作码，用地址符号代替地址码，比较容易记忆，比如:ADD表示“加”，MOV表示“传送”。必须进行汇编，转行成机器语言不具备移植性 汇编语言(汇编器)机器语言计算机硬件,汇编语言,低级语言,机器语言和汇编语言都是面向机器的语言，称为低级语言。它们对机器依赖性很大，用它们开发的程序通用性差，且要求程序员必须熟悉和了解计算机硬件的每一个细节，普通计算机用户很难胜任编程工作。,高级语言,离机器越来越远语法接近人类的自然语言执行的单位不是指令，而是语句，一行语句对应多个指令开发效率越来越高必须由编译程序或解释程序翻译成机器能接受的目标代码，执行效率低移植性较好如：println(5+6);,补充:编译,编译:把源程序转换成机器码的过程之前会进行前期处理(预处理)过程中会进行语法检查编译器:完成编译动作的程序,高级语言,C、C+、Basic等高级语言(编译器)机器语言计算机硬件JAVA、C#等高级语言(编译器)虚拟机字节码虚拟机计算机硬件,第四代语言,4GL，也成为面向问题的语言仅需告诉计算机“作什么”，而不需要告诉计算机“如何作”大大提高开发效率如SQL语句，及各种查询语句 select*from student where student.name=“张三”,自然语言,运用人工智能，以接近口语的指令指挥计算机，如语音还没有成熟,程序设计的概念程序设计的方法编程语言的发展历史Java语言简介,目 录,Java简介,Java简介,“Java之父”James Gosling,Java简介,十年来，Java编程语言及平台成功地应用在网络计算及移动等各应用领域,比如移动电话、个人电脑、跨国金融系统和卫星通讯等。据统计，目前全球运行Java的设备已达到25亿，Java开发人员超过450万，基于Java技术的智能卡达10亿，基于Java技术的手机达7.08亿，采用Java技术的PC机达7亿，JCP(Java Community Process，Java社区进程)成员达912个，运营商们部署Java平台140多个。备注：JCP：负责Java技术发展与审核技术规格的开放组织，JCP对提出的请求投票表决，JCP的专家组成员一般都是业界比较有影响力的企业或者组织。,Java简介,目前Java运行平台主要分为下列3个版本：（1）J2SE（Java 2 Standard Edition）：称为Java标准版或Java 标准平台。J2SE 提供了标准的SDK开发平台（以前称做JDK开发平台）。（2）J2EE（Java 2 Enterprise Edition）：称为Java企业版或Java企业平台。（3）J2ME（Java 2 Micro Edition）：称为Java微型版或Java小型平台。,Java简介应用领域,Java语言的特点,简单：容易编写程序。面向对象：Java语言是一个完全的“纯”面向对象的语言，并且对软件工程技术有很强的支持。操作平台无关性：“Write once,run anywhere“一次编写，到处运行”,Java语言的特点,Java语言的特点,JVM是通过在一个真实的计算机上用软件仿真的虚拟计算机，它能够解释Java的字节码（存放在class文件中）。JVM的特点JVM 在不同的硬件平台上有不同的实现JVM执行的字节码是与硬件平台无关的JVM 可以用硬件实现也可以用软件实现,Java语言的特点,动态性：只有在需要时才把相应的类调入内存安全性：Java是在网络环境下使用的语言多线程：单线程程序一个时刻只能做一件事情，多线程程序允许在同一时刻同时做多件事情。其它大多数高级语言，包括C，C+等，都不支持多线程，只能编写顺序执行的程序（除非有操作系统API的支持）。Java提供现成的类Thread，只要继承这个类就可以编写多线程的程序。多线程机制使应用程序能够并行执行，其内置的同步机制能够保证对共享数据的正确操作。,Java垃圾回收机制,已经不再使用的已分配内存必须被回收在其它编程语言中内存回收是程序员的工作Java中有一个系统级的线程专门跟踪内存的变化情况垃圾回收的任务：定期检查不再使用的已经分配内存，并且释放它整个过程是自动执行的不同的JVM可能采取不同的回收策略,课后作业,安装JDK安装Java IDE（建议NetBeans）熟悉IDE,
